Dislocaciones

Introducción
Los defectos puntuales, como impurezas, vacancias, e intersticiales, tienen un gran efecto sobre las propiedades tecnológicas y la difusión en los materiales cristalinos. De igual manera los defectos lineales, los de superficie y los volumétricos tienen una influencia profunda en las propiedades mecánicas y en toda la índole de los materiales de ingeniería.
Los defectos lineales,llamados dislocaciones, permiten grandes deformaciones plásticas en los metales y hacen posible amoldarlos en las formas complicadas que puedan tener las partes fabricadas con ellos. Se puede considerar la existencia de dislocaciones móviles para explicar la diferencia entre la resistencia estimada teóricamente de cristales ideales y la observada en realidad.
Dislocaciones
Son imperfeccioneslineales en los cristales de los metales reales, estas suelen formarse durante la solidificación del material o cuando el material se deforma permanentemente. El proceso por el que se mueve una dislocación y hace que se deforme un material metálico se llama deslizamiento.
Se pueden identificar tres clases de dislocaciones: de borde, de tornillo y mixtas.
Dislocaciones de borde
Se pueden vercomo un medio plano extra en una retícula haciendo un corte transversal a una red cristalina. La dirección en la que se mueve la dislocación es la dirección de deslizamiento, y es la del vector Burgers para la dislocación de borde; durante el deslizamiento la dislocación de borde recorre el plano formado por el vector Burgers y ella misma, a este plano se le llama plano de deslizamiento.

Cuandose aplica un esfuerzo cortante a la dislocación los átomos se desplazan y hacen que la dislocación se mueva un vector Burgers en la dirección de deslizamiento, cuando este movimiento es continuo crea al final un escalón y el cristal queda deformado. Podría ser como el movimiento de una oruga o el movimiento al lanzar una piedra a un estanque, de forma ondulatorio en dos dimensiones.

Símbolos:Las dislocaciones de borde se simbolizan convenientemente con un signo perpendicular, cuando el plano extra de átomos esta sobre el plano de deslizamiento se le llama positiva, se le simboliza con una especie de T y se le llama positiva. Cuando está por debajo el plano de átomos extra del plano de deslizamiento se le llama negativa,┬. Al igual que las cargas de un átomo; si las dislocaciones sonde signo igual se repelen y si son de signo diferente se anulan.
Podemos ver q hasta en la naturaleza existen visualizaciones de una dislocación de borde; como en las escamas de un lagarto o en las hojas de los arboles la red que se forma presenta imperfecciones que pueden ser visualizadas en las siguientes imágenes.

El movimiento de una dislocación en dirección del vector Burgers se lellama movimiento por deslizamiento pero si se mueve en ángulos rectos con el vector Burgers se le llama trepado de dislocación.
El movimiento de dislocación que requiere el movimiento de átomos y vacancias se llama no conservador. De aquí que el movimiento de trepado sea no conservador y por deslizamiento sea conservador, por lo tanto el trepado requiere más energía que el de deslizamientodebido a la migración de vacancias. El movimiento de trepado que reduce el tamaño del medio plano se le llama trepado positivo y si lo aumenta se le llama trepado negativo, el trepado positivo hace que las vacancias se anulen mientras que el trepado negativo hace que se generen mas vacancias. En otras palabras un esfuerzo de compresión provoca un trepado positivo y un esfuerzo de tención provoca untrepado negativo.

Dislocaciones de tornillo

Para visualizar este tipo de dislocación supongamos que tenemos un cristal perfecto, este se corta se ranura una distancia atómica. En el caso de estas dislocaciones, el vector Burgers es paralelo a la línea de dislocación y se puede concebir a la dislocación como el eje de una rampa helicoidal que pasa por el cristal. Dado que las dislocaciones de...